a_manual tuberia hdpe 8772 - hdpe alcantarillado

7/25/2019 A_manual Tuberia Hdpe 8772 - Hdpe Alcantarillado

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SISTEMA DE TUBERA

DE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD

MANUAL TCNICO

NTP ISO 8772


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MANUAL TCNICOSISTEMA DE TUBERADE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD

NTP ISO 8772

Editado por:Nicoll Per S.A.

Ca. Venancio vila 1990 Urb. Chacra Ros - Lima 01Lima - Per

Prohibida la reproduccin total o parcial de este catlogo,por cualquier medio, sin permiso escrito por NICOLL PER S.A.

1era Edicin 1,000 ejemplaresImpreso en el Per - Julio 2014

DI.PER.CM.07.01.VE.05-01


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I .


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SISTEMA DE TUBERADE POLIETILENO DE ALTA DENSIDAD

INTRODUCCION...............................................................................................................................08

BREVE RESEA HISTORICA........................................................................................................... 09

CAPITULO I

1. ESPECIFICACIONES TECNICAS.............................................................................................. 10

1.1 NORMALIZACION.................... ................... .................. ................... ................... ................11

CAPITULO II

2. ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL PE................................................................................. 12

2.1 PROPIEDADES DEL LA MATERIA PRIMA................... .................. ................... ................... ...13

2.2 PROPIEDADES DE LA TUBERIA POLIETILENO..................... ................... ................... ...........13

CAPITULO III

3. CLASIFICACION DE LAS TUBERIAS DE ALCANTARILLADO

SIN PRESION....................................................................................................................... ..15

CAPITULO IV

4. CALCULOS HIDRULICOS PARA TUBERAS DE PE................................................................ 18

4.1 CALCULO HIDRALICO.....................................................................................................19

4.1.1 FLUJO GRAVITACIONAL...............................................................................................19

CAPITULO V

5. SISTEMA DE TUBERIAS PARA SISTEMAS DE ALCANTARILLADO

SIN PRESION NTP ISO 8772.................................................................................................... 22

CAPITULO VI

6. SISTEMA DE UNIONES PARA TUBERIAS DE ALCANTARILLADO

DE POLIETILENO.....................................................................................................................24

6.1 FUSION A TOPE (O BUTT FUSION)................. ................... ................... ................... ............25

6.2 SOLDADURA POR ELECTROFUSIN..................................................................................306.2.1 ELECTROFUSIN A ENCAJE........................................................................................30

6.3 CONEXIONES MECNICAS................................................................................................31


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CAPITULO VII

7. INSTALACIN DE TUBERAS DE POLIETILENO ENTERRADA................................................32

CAPITULO VIII

8. TECNICA DE REHABILITACIN POR FRACTURAMIENTO O

REVENTAMIENTO DE TUBERAS (CRACKING).......................................................................37

8.1 VENTAJAS..........................................................................................................................38

8.2 DESCRIPCION....................................................................................................................38

CAPITULO IX

9. CONEXIONES DOMICILIARIA...................................................................................................43

CAPITULO X

10. PRUEBA HIDRAULICA..............................................................................................................46

CAPITULO XI

11. ALMACENAJE Y TRANSPORTE................................................................................................48

11.1 TRANSPORTE..................................................................................................................49

11.2 ALMACENAMIENTO..........................................................................................................49

CAPITULO XII

12. ANEXO......................................................................................................................................50


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Un sistema de tuberas y conexiones de polietileno, por su avanzadatecnologa ofrece la mejor alternativa en la solucin de problemas a laconduccin de fluidos de muy diversas formas, donde la tubera tradicionalpresenta serias limitaciones, incluyendo un alto costo de instalacin.

INTRODUCCIN

El desarrollo de este sistema ha tenido avances muy significativosalrededor del mundo, donde sus aplicaciones son cada vez msamplias y se encuentra a la vanguardia en investigacin y tecnologa.

Nicoll PERU SA mantenindose siempre a la vanguardia presenta su lnea de tuberas y accesorios dePolietileno para el uso en alcantarillado sin presin, dando la oportunidad de emplear en forma ventajosa las caractersticas del producto.


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BREVE RESEA HISTORICA

Desde su descubrimiento en 1933, el PE (Polietileno) ha llegado a seruno de los materiales termoplsticos ms usados a nivel mundial.La versatilidad de este nico material plstico es demostrada por ladiversidad de su uso y aplicaciones. La or iginal aplicacin del PE fue comosustituto al caucho como aislante trmico durante la segunda guerra mundial.

Las resinas modernas de PE son tiles para muchas aplicacionesrigorosas tales como tuberas a presin de agua y de gas,geomembranas, tanques de combustible de autos y otras aplicacionesdemandadas. El uso del PE para la fabricacin de tuberas ocurripor el ao 1950.

En Norte Amrica, original fue en aplicaciones industriales, seguido de uso para el uso sanitario en lugares rurales, donde se necesitabatuberas resistentes, de bajo peso y que satisface para satisfacer las necesidades de la industria petrolera y de gas. Las tuberas de PE ofrecenmayores alternativas de diseo garantizando una larga vida til, economa en instalacin y equipos, minimizando los costos de mantencin,cuando las condiciones de operacin estn dentro de las capacidades de temperatura y presin del material.

BREVE RESEA HISTORICA


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1. ESPECIFICACIONES TECNICAS.

1.1 NORMALIZACIN

La normalizacin establece las caractersticas dimensionales y de resistencia para satisfacer diversas exigencias de uso.

En este sentido, el Comit Tcnico de normalizacin de Tubos ,Vlvulas y Accesorios de Material Plstico para el Transporte

de Fluidos, presento los proyecto de normas al comit de reglamentos tcnicos y comerciales (CTR) para su revisin,

aprobacin y posteriormente su discusin pblica:

NORMA:

DESCRIPCIN:

COMIT:

PUBLICADO:

TITULO (EN):

REEMPLAZA A:

EQUIVALENCIA

NTP ISO

SISTEMA DE TUBERAS PLSTICAS para drenaje y alcantarillado

subterrneo sin presin - (PE)

CTN 002: Tubos, vlvulas y accesorios de material plstico

R. 020-2009/CNB-INDECOPI (2009-07-08)

NTP ISO 8772 2002

ISO 8772:2006 PLASTICS PIPING SYSTEMS FOR NON-PRESSURE

UNDERGROUND DRAINAGE AND SEWERAGE - POLYETHYLENE (PE)

Establece los requisitos para los tubos, conexiones y sistemas de tubera de

polietileno (PE) que se usarn para drenaje y alcantarillado subterrneo sin

presin para el transporte de descarga de residuos y desechos domsticos

e industriales, as como de agua superficial. Esta norma abarca el sistema

de tuberas enterradas, dentro y fuera de las edificaciones. En el caso de

descargas industriales, es necesario que se considere la resistencia

qumica y la temperatura, pero se necesitar que se haga por separado. Se

aplica a los tubos PE con o sin campana integrada; a los tubos y conexio-nes PE para los siguientes tipos de uniones: Uniones con anillo de sello

elastomrico, Uniones con fusin a tope, uniones con electrofusin, uniones

mecnicas. Esta NTP tambin especifica los parmetros de prueba para los

mtodos de ensayo a los que se hace referencia en este documento.


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2. CARACTERISTICAS TECNICAS DEL PE

2.1. PROPIEDADES DEL LA MATERIA PRIMA.

El polietileno (PE) es un material termoplstico semicristalinoy es un trmino genrico para los diferentes tipos de PE.

La norma NTP ISO 8772 requiere las siguientes caractersticasen la materia prima:

2.2 PROPIEDADES DE LA TUBERIA POLIETILENO.

Las tuberas de PE estn diseadas para trabajarenterradas a 20 C durante una vida til de cmo mnimo 50 aos.Teniendo en cuenta de que a partir de 0,8 m. deprofundidad de enterramiento dejan de influir sobre lastuberas las condiciones de temperatura ambiental,

podemos decir que su duracin total todava es mucho ms.Son inodoras, inspidas y atxicas, cualidadesptimas para la conduccin de agua potableentre otras aplicaciones. El PE conserva intactas lascaractersticas organolpticas del agua sin modificar su sabor.

Son extremadamente ligeras con unadensidad menor que la del agua, por lo queflotan en el agua y son fciles de transportar y manipular.La superficie lisa de su interior, es causa de que la

prdida de carga sea notablemente inferior al de las tuberastradicionales. Esta cualidad tambin impide la formacin deincrustaciones por precipitacin de carbonatos o deotros productos.

Las tuberas de PE son resistentes a la corrosin, la cual esuno de los principales problemas en tuberas metlicas comola fundicin dctil, que para evitarla emplea pinturas de baseepoxy en su exterior y cementado el interior y que en suelos

agresivos las recubre con una manga de PE.Se han revisado tubos de PE enterrados hace ms de 20 aosen terrenos muy cidos sin detectarse ningn ataque qumico.

Debido a su inercia qumica, son resistentes a los cidosinorgnicos (clorhdrico, sulfrico), lcalis, detergentes,rebajadores de tensin, aceites minerales y productosde fermentacin.

El PE no conduce la electricidad, ya que es unexcelente aislante elctrico, lo que evita que un sistema elctricopueda ser conectado a tierra por la instalacin de tuberas.

SON FLEXIBLES:

Admiten ser curvadas en fro, lo cual acelera y abarata suinstalacin, que por otra parte es muy sencilla, ya que se adaptaperfectamente a las irregularidades que pueda presentar el terreno.

Durante la instalacin debe de procurarse que la tuberaserpentee en el interior de la zanja, con objeto de evitartensiones originadas por las dilataciones propias del material

COMPORTAMIENTO FRENTE A MICROORGANIS-

MOS Y ROEDORES

De los estudios tcnicos realizados, se desprendeque, para mantener en forma su dentadura, los roedores(incluyendo los insectos equivalentes, como porejemplo las termitas) se ven obligados a roer todo lo que seencuentre a su alcance, incluso los productos que no les sirven dealimento, como la madera, los metales blandos

y todos los plsticos,

Las huellas de roedores que en ciertos casos seobservan en algunas piezas de plstico deben atribuirse a dichoinstinto. No obstante, tambin se ha comprobado, quela superficie redonda y lisa de las tuberas de plstico noofrece suficiente agarre para los dientes de tales animalitos.

El PE no constituye terreno de cultivo adecuado para laproliferacin de bacterias, hongos, esporas, etc.,

por lo cual es resistente a cualquier corrosin microbiana.A este respecto, cabe sealar tambin que lasbacterias reductoras de sulfatos existentes en el subsuelo noejercen ninguna influencia sobre los tubos de PE, ya queeste material es resistente a los sulfatos y al cido sulfuroso.

RESISTENCIA A LAS RADIACIONES

Las tuberas de PE soportan en principio,radiaciones de alta energa. Hace ya muchos aos que las

tuberasde PE vienen acreditndose como desages deaguas radioactivas a altas temperaturas procedentesde laboratorios y como conductos de refrigeracinen tcnica nuclear.

La mayora de aguas radioactivas contienennicamente rayos beta y gamma, lo que excluye elriesgo de activacin. Las conducciones de PE no se vuelvenradioactivas, ni siquiera despus de muchos aos deservicio.

UNIDAD

g/cm3

g/10 min

%

Min

NORMA

ISO 1183

ISO 1133

ASMT D 1603

ISO TR 10837


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COMPORTAMIENTO FRENTE A LA ACCIN DEL

FUEGO

La combustibilidad del PE es corriente, encendindose bajola accin del fuego, continuando ardiendo con llama pocobrillante, incluso despus de haberlo apartado deaquel y desprendiendo gotas de material inflamado.

Como ocurre durante la combustin de los hidrocarburos,desprende CO, CO

2 y agua, pero ningn gas ni residuos

corrosivos.

Evidentemente, hay que tener la precaucin de no acercarninguna fuente ni focos calorficos a los tubos de plstico engeneral.

ESTABILIDAD A LA INTEMPERIEAl igual que la mayora de productos na turales y de plstico,el PE puede deteriorarse si funciona durante mucho tiempo ala intemperie, debido principalmente al componente ultravioletade la luz solar y al oxgeno del aire.

Para evitar tal inconveniente, las tuberas de PE de colornegro utilizadas en el abastecimiento y distribucinde agua potable, estn protegidas con negro de carbono,

conteniendo adems estabilizadores que contrarrestansu eventual envejecimiento trmico, durante su almacenamientoe instalacin.

Las tuberas de color azul para conduccin de agua y lasde color amarillo o naranja empleadas en redes de gas debenestar protegidas de los rayos ultravioletas antes de suinstalacin enterrada, admitindose un mximo de 6 meses sinproteccin, a partir del cual es necesario realizar un ensayode estabilidad trmica (TIO) para comprobar su envejecimiento.

RECICLABILIDAD Y MEDIO AMBIENTE

Los conductos de plstico s se pueden reciclar, y losresiduos pueden transformarse nuevamente en conductosy otros productos importantes. Las tuberas de plstico sonligeras, fciles de transportar, baratas, flexibles, resisten a lacorrosin y se reparan fcilmente.

Por su gran duracin, los recursos necesarios parafabricarlas son utilizados eficientemente, y son unasolucin fiable en distribucin subterrnea de agua.

En general, las tuberas de plstico que se instalan slotendrn que ser recicladas 50 100 aos despus

En el Anexo se muestra la tabla de resistencia qumica a losdiferentes compuestos qumicos.


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NTP ISO 8772

CLASIFICACIN DE LA

TUBERIA DE ALCANTARILLADOSIN PRESIN


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3. CLASIFICACION DE LAS TUBERIAS DEALCANTARILLADO SIN PRESION.

Para clasificar a los tubos se emplea la siguiente terminologaespecfica:

DIMETRO NOMINAL (DN):En los tubos de PE, el DN se refiere al dimetro exterior (OD).En consecuencia, el dimetro interior (ID) se obtiene pordiferencia del exterior (OD) menos dosveces el espesor (e) de la pared del tubo.

RIGIDEZ NOMINAL (SN):

Valor que coincide aproximadamente con la rigidez

circunferencial especfica a corto plazo, expresada en kN/m2

.

RELACIN DE DIMENSIONES ESTNDAR (SDR):

Relacin entre el dimetro nominal (DN) y el espesor nominal (e).

SERIE (S):

Parmetro adimensional que permite clasificar los tubos.Se define como la relacin del radio medio terico (rm) y elespesor nominal (e).

Ambos SDR y S, se relacionan segn la expresin siguiente:

DN

eSDR=

DN

eSDR=

DN-e

e

S= =2

Todas estas relaciones para sistemas de tuberas son unaimportante parte del diseo por mucha razones:

a) El dimetro de la tubera (DN), dictara la capacidad dellevar un volumen determinado de fluido.

b) El espesor de pared (e), determinar la tensin de la

tubera y su capacidad de manejar presiones internas yexternas as como afectar la capacidad potencial de flujo.

Es as que, el cociente entre el dimetro y el espesor depared (Conocido tambin relacin dimensional SDR),se convierte en un importante factor de diseo para tuberas.

La estandarizacin de esas dimensiones permite lainstalacin de elementos tales como accesorios, vlvulas yequipamiento de instalacin para ser diseados para

un nmero lmite de tamaos, mientras a su vez,permite la suficiente diversidad de tamaos para queel diseador construya los sistemas que el necesita.

DN

eSDR=

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NTP ISO 8772

CLCULOS HIDRULICOS

PARA TUBERAS DE PE

S S


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4. CALCULOS HIDRULICOS PARATUBERAS DE PE

4.1 CLCULO HIDRULICO

La diferencia bsica en el dimensionamiento hidrulicode tuberas de PE con respecto a tuberas de materialestradicionales, reside en la bajsima rugosidad que staspresentan.

Las tuberas de PE tienen una superficieextremadamente lisa, lo cual se traduce en una excelentecapacidad de escurrimiento. Tienen una alta resistencia ala corrosin, a incrustaciones y al crecimiento de bacterias.

Por sus excelentes propiedades, se necesita un

dimetro menor para transportar un volumendeterminado comparado con tuberas de acero,fierro o concreto. Adems, mantienen estas caractersticasde flujo durante toda su vida til.

4.1.1FLUJO GRAVITACIONAL:

Ejemplos de escurrimiento gravitacional son sistemas dealcantarillado, lneas para la conduccin de agua ytransporte de pulpas. Algunos puede no

operar con flujo a seccin llena y otros con flujo aseccin parcial.

Gracias a las paredes extremadamente lisas y a lasexcelentes propiedades de flujo de las tuberas de PE,es posible disear sistemas muy eficientes.

A) FLUJO A SECCIN LLENA:

Se requieren tres aspectos para seleccionar una tubera dePE para un sistema de escurrimiento gravitacional:

1) Los requerimientos de caudal.

2) La pendiente de la lnea.

3) La seleccin de un dimetro interno adecuado.

Para una situacin de flujo a seccin llena, el caudal se puedecalcular a partir de la frmula de Manning:

Donde:Q = caudal, m3/sA = rea seccin transversal del dimetro interno, m2

Rh = radio hidrulico (DI/4), mDI = dimetro interno de la tubera, mS = pendiente, m/m= coeficiente de Manning (= 0,009 para PE)

B) FLUJO A SECCIN PARCIAL

En sistemas de escurrimiento gravitacional en donde elflujo es a seccin parcial, que es lo que sucede con mayorfrecuencia, el caudal se calcula con la frmula de Manningsegn se indic para flujo a seccin llena, pero se debe haceruna correccin en el rea de escurrimiento.

Donde:Q = Caudal, m3/sA = rea de escurr imiento, m2

Rh = Radio hidrulico (Rh=A/P), mP = Permetro mojado, mS = Pendiente, m/m= Coeficiente de Manning (= 0,009)

2/3

hQ=AR

s

2/3

hQ=AR

s

R = [1- ]D14h

P=12

R = A=h 18AP

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El radio hidrulico (Rh) para flujo a seccin parcial se define como elcociente entre el rea de escurrimiento (A) y el permetro mojado (P). En lafigura se muestran estos parmetros.

Mediante el siguiente grfico se simplifican estos clculos alaplicar un factor multiplicador a la condicin de flujo a seccin llena.

FLUJO A SECCIN LLENA:

DF = Dimetro interior tuberaAF = rea de flujoVF = velocidad de flujoQF = caudalRF = radio hidrulicoFlujo a seccin parcialDP = altura (h) del flujo parcialAP = rea de flujoVP = velocidad de flujoQP = caudalRP = radio hidrulico

A continuacin se presentan dos bacos para la frmula deManning, mediante los cuales se pueden determinardirectamente los parmetros deseados de manera bastanteaproximada, evitandolos clculos que implica la utilizacinde la frmula.

PARAMETROS PARA FLUJO GRAVITACIONAL PARCIAL

FACTOR MULTIPLICADOR

SISTEMA DE TUBERA


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BACO TUBERAS HDPE PE80 NORMA DIN (-50 Kgf/cm2)

CLASES PN3.2 - PN 6 A BOCA LLENA

FORMULA DE MANNING

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BACO TUBERAS HDPE NORMA DIN8071 CLASES(-50 Kgf/cm2)

PN3.2 - PN4-PN6 PARA DIFERENTES ALTURAS DE LLENADO

FORMULA DE MANNING


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SISTEMA DE TUBERIAS PARA

ALCANTARILLADO SIN PRESINNTP ISO 8772

NTP ISO 8772


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NTP ISO 8772

5. SISTEMA DE TUBERIAS PARA ALCANTARILLADOSIN PRESION NTP ISO 8772.

Se presenta las tablas de espesores mnimos exigidos por lanorma NTP ISO 8772:

SN 2 se aplica slo a las instalaciones enterradas al

exterior de la estructura del inmueble. Considerar lasverificaciones que se llevarn a cabo para el diseoestructural de las condiciones de instalacin y tuberas.

Los valores espesor mnimo se establecen en la NTP

ISO 4065.

La relacin de dimensin estndares (SDR) se definen

en la norma NTP ISO 4065.

El color y las longitudes a proporcionar es de acuerdo

mutuo con el cliente.

a) La tubera se proporciona con una longitud til (l) de 6m;10m; 12m, previo acuerdo con el cliente, y los extremos son

de corte plano:

b) EL rotulado debe considerar como mnimo la siguienteinformacin:

Nmero de la Norma: NTP-ISO 8772.Nombre y/o marca del fabricante: Nicoll.Dimetro nominal (DN).Espesor mnimo de pared o serie SDR.El valor de la Rigidez nominal (SN).Material (PE).Informacin de fabricante (fecha , lugar).

c) El sistemas de conexiones, debe respetar losrequerimientos de la Norma NTP-ISO 8772.

Esto ya sea segn sea su forma de fabricacin(ensamblados por fusin a tope y fabricados por inyeccin).Una gran variedad de estos productos es mostrada porFRIATEC en su lnea de productos FRIAFIT.

DN/OD

(mm)

110

125

160

200

250

315

355

400

450

500

630

-

-

4.9

6.2

7.7

9.7

10.9

12.3

13.8

15.3

19.3

4.2

4.8

6.2

7.7

9.6

12.1

13.6

15.3

17.2

19.1

24.1

5.3

6.0

7.7

9.6

11.9

15.0

16.9

19.1

21.5

23.9

30.0

ESPESOR (mm)

SDR 33 S16

(SN 2)

SDR 26 S12.5

(SN 4)

SDR 21 S10

(SN 8)

En el sistema de conexiones domiciliarias, tambin serecomienda el sistema REDI en su lnea de productos EASYCLIP.


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SISTEMA DE UNIONES PARA

TUBERIAS DE ALCANTARILLADODE POLIETILENO

NTP ISO 8772


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6. SISTEMA DE UNIONES PARA TUBERIASDE ALCANTARILLADO DE POLIETILENO:

6.1 FUSION A TOPE (O BUTT FUSION):En la unin por termofusin, las superficies a pegar sepreparan, se funden simultneamente con un calentadorde placa caliente, se quita el calentador y las superficiesfundidas se prensan juntas y se mantienen bajo presin.A medida que se enfran los materiales fundidos se mezclan yfusionan en una unin permanente y monoltica.

La fusin a tope (o butt fusin) se utiliza para hacer juntasde extremo a extremo entre extremos de tuberas con topeo planos y accesorios que tiene el mismo dimetro exterior ysimilar espesor de pared.

Maquina soldadura a tope para grandes dimetros

FUSIN EN CLIMA FRO

El polietileno se torna ms sensible al impacto y menosflexible en climas fros. Poner cuidado en el manejocuando las temperaturas son muy fras, evite impactos fuertes,como por ejemplo dejar caer la tubera de alturas moderadas.

Las tuberas fras sern ms difciles de doblar o desenrollar.A temperaturas inclementes y especialmente en condicionesde mucho viento, debe proteger las operaciones de fusinpara evitar la precipitacin o barrido de nieve y una excesivaprdida de calor por el enfriamiento del aire.

Elimine toda escarcha, hielo o nieve de las superficies del DEy del DI de las reas a fusionar. Las superficies deben estarlimpias y secas antes de fusionarlas.

La tubera de polietileno y los accesorios se contraernligeramente con el fro. La mayora de los equipos para fusina tope pueden adaptarse al dimetro ligeramente reducido

de la tubera fra.

Al real izar fusiones en temperaturas fras , puede ser queaumente el tiempo necesario para que el material se derritaadecuadamente.

Mantenga la temperatura especicada de la

herramienta de calentamiento. No aumente la temperatura de laherramienta de calentamiento.

No aplique presin durante los pasos de calentamiento defusin a tope, cero presin.

No aumente la presin de empate en la fusin a tope.

En la fusin a tope, el tamao del cordn (labios) defusin determina el tiempo de calentamiento; de modo que elProcedimiento automticamente compensa el hecho deque la tubera fra requiere de ms tiempo para formaradecuadamente el tamao del cordn (labios) de fusin.

Prueba en campo sobre tubera sobrante no presurizadaque est a la temperatura de ese ambiente. Use el tiempoestndar de calentamiento, ms un tiempo adicional decalentamiento a incrementos de 3 segundos, hasta queestablezca el patrn adecuado de derretido de la tubera.

Debe usar una tabla de madera limpia u otro tipo de corazacontra el calor entre la unin de tope y el calentador, paraevitar calentar el accesorio al realizar fusiones de prueba.

FACTORES CLAVE PARA OBTENER FUSIONES DE

CALIDAD

Las fusiones de calidad requieren el uso de todas lasherramientas y equipos necesarios y el apego a todoslos pasos del procedimiento en la secuencia correcta.El procedimiento de fusin prepara y alinea lassuperficies, calienta las superficies de unin a la

consistencia de derretido adecuada, une las superficiesbajo presin y luego enfra la unin bajo presin.

Una fusin defectuosa es producto de un equipo inadecuadoo defectuoso, por la omisin de pasos o por hacer las cosasen la secuencia incorrecta. Las uniones defectuosas puedenser peligrosas.

SISTEMA DE TUBERA


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Use nicamente las herramientas y equipos adecuados ala tarea. No utilice herramientas y equipos defectuosos oinadecuados. Siga los procedimientos para el mantenimientode los equipos, conforme a lo recomendado por el fabricante.

El operador que realice la fusin debe ser un

experto en el uso y la operacin de las herramientas yequipos y ser competente en el procedimiento de fusin;El operador debe estar totalmente familiarizado con lasherramientas y equipos y apegarse a las instrucciones delfabricante para su uso y operacin.

El uso inadecuado de las mismas o una secuenciaincorrecta pueden con llevar a una fusin defectuosa y esopuede representar un peligro. De ser posible se puede utilizarun dispositivo de registro de datos en los equipos hidrulicosde unin para registrar los parmetros crticos de la fusin.

Las supercies de las tuberas y accesoriosdeben estar limpias y preparadas adecuadamente;Las superficies sucias, o contaminadas, o deficientementepreparadas que no encajan juntas adecuadamente no puedenproducir una fusin de calidad. Limpie y prepare las superficiesantes de unirlas. Si se reintroduce contaminacin, limpie lassuperficies nuevamente.

Las supercies de la herramienta de calentamiento deben

estar limpias, sin daos y a la temperatura correcta; las caras de

las herramientas de calentamiento tienen recubrimientosantiadherentes para una liberacin rpida y completa delpolietileno derretido.

Las caras de las herramientas de calentamiento quepresenten suciedad o contaminacin pueden conllevar a una fusin deficiente y los recubrimientos daadospuede ser que no se despeguen adecuadamente del materialderretido. Utilice nicamente implementos de Madera y traposlimpios y secos no sintticos (de algodn) o toallas de papel

para limpiar las superficies de la herramienta de calentamiento.

Nunca utilice qumicos en atomizadores o herramientasde metal en las caras de la herramienta de calentamiento.Las temperaturas de la herramienta de calentamiento sonespecficas para cada procedimiento (Las tempe-raturas de la herramienta de calentamiento para lafusin a tope y para la fusin de silleta son diferentes).

La temperatura especificada es aquella en las superficies queentran en contacto con la tubera o el accesorio que se est uniendo,no la temperatura del termmetro de la herramienta decalentamiento.

Utilice un pirmetro o un termmetro infrarrojo para verificar launiformidad de la temperatura a lo largo de ambas superficies

de contacto del componente. (No se recomienda el uso de cra-yolas indicadoras de temperatura. Si utiliza crayolas indicadorasde temperatura nunca debe aplicarlas a una superficie que en-tre en contacto con una tubera o accesorio). Una temperatu-ra dispareja puede indicar que el calentador est defectuoso.

El termmetro del calentador mide la temperatura interna,que normalmente es mayor que la temperatura dela superficie. Sin embargo es posible verificar la temperaturade la herramienta de calentamiento verificando el termmetro

para estar seguro de que dicho dispositivo est manteniendola temperatura. Cuando se verifica la temperatura de la super-ficie con un pirmetro o un termmetro infrarrojo, tome nota dela lectura del termmetro de la herramienta de calentamiento.

Revise la lectura del termmetro de la herramienta decalentamiento antes de cada fusin para verificar que dichodispositivo est manteniendo la temperatura adecuadamente.Una temperatura incorrecta o dispareja puede ocasionar una

fusin defectuosa; una baja temperatura en la herramienta decalentamiento puede con llevar a que se queme la unindurante una unin en caliente a tope.

A. PARMETROS DE CONFIGURACIN

A.1. Temperatura de la herramienta de calentamien-to Mnima de 400 F mxima de 450 F (204 232 C)Las superficies de la herramienta de calentamiento deben estara temperatura antes de comenzar.

Antes de que empiece, todos los puntos en las superficies de laherramienta de calentamiento en los lugares en los que dichaherramienta entrar en contacto con los extremos de la tuberao los accesorios debe estar dentro de los rangos prescritos detemperatura mnima y mxima y la mxima diferencia detemperatura entre cuales quiera dos puntos en las super-

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ficies de fusin de la herramienta de calentamiento nodebe ser mayor a 20F (11C) para equipos para tube-ras menores a 18 pulgadas (450 mm) de dimetro o de

35F (19C) para equipos mayores. Las superficies dela herramienta de calentamiento deben estar limpias.

A.2. Presin en la interfaz - mnimo 60 psi - mximo 90 psi(414 - 621 kPa; 4.14 - 6.21 bar).Cuando las superficies de unin adecuadamente calentadasse juntan, la fuerza requerida para hacer la unin es la fuerzanecesaria para enrollar el cordn (labios) de fusin derretidosobre la superficie de la tubera. Esto es una determinacinvisual.

La presin en la interfaz se utiliza para calcular un valor depresin de unin por fusin para las mquinas hidrulicas defusin a tope o para las mquinas manuales equipadas conuna llave de torque. La misma presin en la interfaz seutiliza para todos los tamaos de tubera y para todas lasmquinas de fusin a tope. Sin embargo, las configuracio-nes de la presin de unin por fusin para la mquina defusin a tope se calcula para cada DE y SDR de la tubera.

Para el caso de las mquinas hidrulicas, la presin en lainterfaz, el rea de la superficie de fusin, el tamao delcilindro del carro de la mquina y la presin interna de arras-tre y de ser necesario la presin necesaria para vencer laresistencia externa al arrastre, se utilizan para calcular lasconfiguraciones de la presin de manmetro para la uninhidrulica por fusin. Las instrucciones del fabricante delequipo se utilizan para calcular este valor.

La presin en la interfaz y las configuraciones de la

presin de manmetro para la unin hidrul ica por fusin de la

mquina de fusin no son lo mismo!

B. PROCEDIMIENTO

1. ASEGURAR. Limpie el interior y el exterior de losextremos del componente (tubo o accesorio) frotndolos conun trapo limpio, seco y sin pelusa o con una toalla de papel.Elimine toda materia extraa. Alinee los componentes con lamquina, colquelos en las mordazas y cierre las mordazas.

No fuerce los tubos para alinearlos contra las mordazasabiertas de la mquina de fusin. (Cuando est trabajandoen tuberas enrolladas, de ser posible haga que la tuberaforme una S a cada lado de la mquina para compensar lacurvatura de la bobina y facilitar la unin).

Los extremos de los componentes deben sobresalir de lasmordazas, lo suficiente de modo que est completo elempate. Junte los extremos y verifique la

alineacin de arriba y abajo. Ajuste la alineacin segnsea necesario apretando el lado de arriba hacia abajo.

2. EMPATAR O REFRENTAR. Coloque la herramienta de empate entre los extremos de loscomponentes y emptelos para establecer una superficie deempate lisa, limpia y paralela. Un empate completo producevirutas de una circunferencia continua en ambos extremos.

Empate hasta que haya una distancia mnimaentre la mordaza mvil y la fija. Algunas mquinas tienentopes de empate. Si tiene topes, empate hasta los mismos.

3. RETIRE. la herramienta de empate y limpie todaslas virutas y rebabas de tubera de los extremos de loscomponentes. No toque los extremos de los componentes

4. ALINEAR. Una los extremos de los componentes,verifique la alineacin y por si hay deslizamiento contra lapresin de fusin. Vea que haya contacto pleno en todo alre-dedor de ambos extremos sin que haya huecos detectables yverifique los dimetros exteriores en la alineacin alta y baja.

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De ser necesario, ajuste el lado de arriba apretando la mordazadel lado de arriba. No afloje la mordaza del lado de bajo, dado quelos componentes pueden resbalarse durante la fusin. Vuelvaa empatar si ajusta la alineacin del lado de arriba o de abajo.

5. FUNDIR.Verifique que la herramienta de calentamiento estmanteniendo la temperatura correcta. Coloque la herramien-ta de calentamiento entre los extremos de los componentes ymueva los extremos contra la herramienta de calentamiento.

El contacto inicial debe darse bajo presin moderadapara asegurar un contacto pleno. Sostenga la presin decontacto muy brevemente y luego alivie la presin sin rompercontacto. La presin debe reducirse a la presin de contacto alprimer indicio de fusin alrededor de los extremos de la tubera.Sostenga los extremos contra la herramienta de calentamiento.

6. UNIR. Inmediatamente despus de quitar la herramientade calentamiento, RPIDAMENTE inspeccione los extremosderretidos, que deben esta planos, parejos y completamentefundidos.

Si las superficies derretidas son aceptables,

inmediatamente y en un movimiento continuo, una losextremos y aplique la fuerza de unin correcta. No lasjunte de golpe, aplique sufic iente fuerza de unin para enrollarambos cordones derretidos sobre la superficie de la tubera.

Una superficie derretida cncava es inaceptable;indica que hubo presin durante el calentamiento.No contine ms. Permita que los extremos de loscomponentes se enfren y comience nuevamente en el paso 1.

La Fuerza correcta de unin formar un doble cordn(labios) y se enrollar sobre la superficie de ambos extremos.

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Proporciones de los Cordones en una Fusin a Tope

7. SOSTENER. Sostenga la fuerza de unin contra losextremos hasta que se enfre la unin. La unin est losuficientemente fra como para manipularla CON SUAVIDAD

cuando el doble cordn (labios) est fro al tacto. Enfre de30 a 90 segundos por cada pulgada de dimetro de tubera.

No trate de acortar el enfriamiento aplicando agua,trapos hmedos o cosas similares. Evite jalar, instalar, hacerpruebas a presin o un manejo rudo cuando menosdurante otros 30 minutos. Las tuberas con espesores depared mayores, requieren de ms tiempo de enfriamiento.

8. INSPECCIONAR.En ambos lados, el doble cordn (labios)debe estar enrollado sobre la superficie y estar redondeado enforma uniforme y ser de tamao consistente todo alrededor dela unin. Como se ilustra en la figura el ancho del doble cordn(labios) debe ser de 2 a 2 veces su altura por arriba de lasuperficie y la profundidad de la ranura en V entre los cordonesno debe ser de ms de la mitad de la altura de los mismos.

Al realizar fusin a tope en accesorios moldeados,el cordn (labios) del lado del accesorio puede tener unaapariencia irregular. Esto es aceptable, siempre ycuando el cordn (labios) del lado del tubo est correcto.

FUSIONES ACEPTABLE

(2) Correcta alineacin sin huecos o vacos(3) Correcta fusin, presin y alineacin(4) Correcto enrollado del doble cordn (labios).

5. Doble cordn (labios) enrollado correcto

6. Correcta alineacin7. Doble cordn (labios) enrollado correcto

(6) Correcta alineacin(8) No hay huecos ni vacos al doblar

FUSIONES INACEPTABLES

(9). Tiempo insuficiente de calentamiento; cordn(10) Exceso de tiempo de calentamiento o exceso de presin aplicada defusin muy pequeo.

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(11) Tubera angulada hacia dentro de Las unidades de fusin(12) Inadecuada alineacin arriba -abajo

(13) Empate incompleto o no remocin de tiras(14) Empate incompleto

6.2 SOLDADURA POR ELECTROFUSIN.

Existen dos mtodos de electrofusin (encaje, solape), queno son ms que otro sistema de fusin convencional con lanica diferencia que en la electrofusin se le incorpora ala conexin una resistencia elctrica que evita el uso delelemento de calefaccin externo.

Por lo Tanto la diferencia principal entre la fusin decalor convencional y la electrofusin es el mtodo por el cualse aplica calor. La conexin en su parte externa, trae dosterminales donde se conecta el voltaje que provoca que laresistencia interna funda el material y produzca la fusin.En este punto un sistema interno conectado al control deflujo elctrico es interrumpido eliminando la corriente elctrica.

Equipos y materiales.

Caja de control. Prensa manual de alineacin.

Biselador.

Papel absorbente desechable.

Alcohol (Propanol, Etlico).

Accesorios de acuerdo al dimetro del tubo y al tipo desoldadura a realizar.Las recomendaciones de los ciclos calorficos,suministros elctricos y procedimientos para materiales deplstico son especficas de cada fabricante y por lo tantodeben consultarse anteriormente para evitar inconvenientes.

PROCEDIMIENTOS:Para obtener una buena soldadura es necesario que secumplan los procedimientos descritos en la norma ASTMF1290-93.

6.2.1 ELECTROFUSIN A ENCAJE:

Esta tcnica involucra la fusin promedio de calor de lastuberas con el accesorio, encajando los extremos dedicha tubera en el accesorio de electrofusin, durante untiempo preestablecido. Cuando la corriente elctrica se aplica, laresistencia que se encuentra en el interior de la conexinproduce calor y funde la superficie interna del accesorio conla externa de la tubera.

El polietileno fundido de los dos componentes pasa a formaruna sola pieza. Los procedimientos a seguir son los siguientes:

Determine la profundidad de penetracin de la

tubera con respecto al accesorio, esto se puede rea-lizar marcando la tubera a una longitud equivalente.

Determinar la Profundidad

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Colocar el rascador y proceder a eliminar la pelcula de xi-do de la superficie del tubo. Si durante el rascado quedaronzonas sin rascar, debe repetirse nuevamente esta operacin.

Limpiar la superficie de la tubera con papel absorbentedesechable donde se realizar la unin y alinear los extremos.

Si la tubera presenta ovalamiento cortar la parte ovala-da y/o redondear la tubera con ovaladores externos, limpiarla superficie del tubo, para eliminar cualquier impureza degrasa o suciedad.

Colocar los cables para la soldadura, proceder a ingresar

cdigo del accesorio con el lpiz lector. Una vez reconocidoel cdigo, el equipo empezara con la fusin.

Raspado de la superficie

Preparacin de la unin

Cuando el ciclo se haya completado, desconecte los

cables del Accesorio. Finalmente anotar los parmetros de lasoldadura en la tubera.

6.3 CONEXIONES MECNICAS

Conexiones mecnicas son usadas para conectar elementosde polietileno entre ellos mismos o para conectar lneas depolietileno con otros materiales.

FLANGES TRADICIONALESEste sistema es utilizado principalmente para acoplamientos

a bombas, vlvulas, etc. Tambin es til si se trata de insta-laciones que sern desmontadas a futuro. Para realizar estaunin se requiere:

Stub end o porta flange.

Flange.

Pernos con tuerca o esprragos con tuercas.


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7. INSTALACIN DE TUBERAS DEPOLIETILENO ENTERRADAS

CONTROL DE LA DEFLEXIN:

La capacidad de carga que tiene una tubera puede serincrementada por la tierra cuando esta es compactada.Cuando la tubera es rellenada y compacta-da, el peso es transferido de la tubera a la tie-rra por un movimiento exterior horizontal de lapared de la tubera. Esto mejora el contacto entre latubera y la tierra y refuerza a su vez la pasiva resistencia de

la tierra. Esta resistencia ayuda a ms all la deformacinde la tubera y contribuye al soporte vertical de los pesos.

La cantidad de resistencia encontrada en la tierraasentada es consecuencia directa del procedimiento deinstalacin. (Ver figura) El objetivo principal en una insta-lacin de tubera de polietileno es limitar el control de ladeflexin (en este captulo l trmino deflexin,significa un cambio en el dimetro vertical de la tubera).

La deflexin de la tubera de PE es la suma total de doscomponentes: la deflexin en la instalacin que refleja latcnica y cuidado de la tubera que se maneja; y la deflexin enservicio que refleja el acomodamiento de la construccin delsistema tubera-tierra, la subsiguiente fuerza y otras cargas.

La deflexin en servicio, es normalmente unadisminucin en el dimetro vertical de la tubera, puede serprevisto a travs de varias relaciones razonablemente bien

documentadas y pueden ser incluidos aquellos de WATKINSAND SPANGLER o por el uso de un anlisis del elemento finito.

La deflexin en instalacin est sujeta al control del cuidado

Deflexin de la tubera.

de la colocacin y consolidacin del relleno de la tubera.

ACEPTACIN DE LA DEFLEXIN.

Para la evaluacin y control de la calidad de la instalacin detuberas flexibles, muchos diseadores imponen un requisitode aceptacin de la deflexin. Esto es particularmente im-portante para el flujo de gravedad con tuberas de gran SDR.

Normalmente no se verifica para tuberas de presinla deflexin. La aceptacin de la deflexin verticalen una tubera es la mxima deflexin requerida en lainstalacin. Tpicamente slo se toman medidas des-pus que la consolidacin inicial de la tubera ha ocu-

rrido, normalmente 30 das despus de la instalacin.

El ingeniero del proyecto dispone la aceptacin de la de-flexin basada en la aplicacin particular y en el tipo de unio-nes. Normalmente, la deflexin est l imitada al 5%, aunque lastuberas de PE en aplicaciones de gravedad normalmente pue-den resistir deflexiones mucho ms grandes sin deteriorarse.

Cuando la deflexin es moderada pasada los 30 das,es comn presentar un porcentaje mucho ms alto.

A) EXCAVACIN DE LA ZANJA.

La zanja debe excavarse de acuerdo a la alineacin requeriday profundidad mostrada en la figura. El ancho de la zanjavariar con su profundidad y tambin con el tipo de arenapresente. El ancho de la cama debe permitir una adecuadacompactacin alrededor de la tubera.

El material excavado, si es piedra libre y se fractura bien por

la excavadora, puede proporcionar un apropiado asiento delmaterial.La profundidad mnima, de la zanja con respecto a la clavede la tubera, debe proteger las tuberas de las cargas m-viles de circulacin rodada, de las cargas fijas, del materialdel relleno y de las variaciones de temperatura del medioambiente.

Como norma general, bajo calzada o terreno de circulacinrodada posible, la profundidad mnima ser de 1 m hasta la

generatriz superior de la tubera. En aceras o lugares sin cir-culacin rodada, puede disminuirse este recubrimiento a laprofundidad que se congela el terreno, es decir 80 cm.

Las paredes de la zanja pueden estar en un declive de unngulo de 45 o el ngulo de reposo del material. Cuandosean necesarias zanjas anchas, el relleno de zanja debe sercompactado por niveles para poder as resistir la carga final.



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Tamao de la zanja

FORMA DE LA ZANJADependiendo de la estabilidad del suelo y de la profundidada la que debe colocarse la tubera, las zanjas podrn hacersede la manera mostrada en la figura.

A partir de 2.00 m de profundidad, independientemente de laestabilidad del suelo y la forma de la zanja, se recomiendautilizar ademas de tipo abierto o cerrado, segn sea el caso.

B) PREPARACIN DEL FONDO DE LA ZANJA.

Para los sistemas de alcantarillados y drenajes por gravedad,la pendiente debe graduarse tan uniformemente como se ha-ra para otros materiales.

El mximo tamao da la partcula Clase I o Clase II delmaterial usado para el asiento o relleno de zanja inicial deben

preservarse a para las tuberas ms pequeas (< 8) y untamao mxima de 1 agregado para dimetros de tuberasmayores de 8.

El fondo de la zanja debe estar relativamente liso y libre depiedra. Deben quitarse objetos que puedan causar puntode carga en la tubera y el fondo de la zanja debe rellenar-se usando de 4 6 plg. de consolidacin de la fundacin.Si la condicin de la tierra es inestable, el fondo de la zanjadebe socavarse y llenarse la profundidad de la zanja con el

material seleccionado apropiado.

Consulte al ingeniero del proyecto antes del entierro de cual-quier tubera para determinar especificaciones del relleno dezanja y condiciones especiales. Tpicamente, las tuberas dePE no requieren de puntal de empuje.

TENDIDO DE TUBERAS:

La tubera de polietileno puede unirse al nivel de la tierra ypuede bajarse hacia adentro de la zanja o en el caso en quefuese necesario se podr realizar soldaduras dentro de ella.

0.30Mts.

R

DN

0.1 mts.

RELLENO TIPICO

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El exceso de esfuerzo o tensin debe evitarse durante todala instalacin, eliminando la posibilidad de que quedenesfuerzos residuales despus de la compactacin.

La fuerza de tirado que puede aplicarse a una tubera entierra firme puede estimarse con la siguiente formula:

F= S.A

Dnde:F= Fuerza de Tirado Mximo, (N)S=Mximo Esfuerzo Aceptable(Conservadoramente entre 7,0 11,0 MPa)

A= rea seccional-cruzada de la pared de la Tubera (m2

).

Cuando es necesario jalar la tubera, se debe tener cuidadode que no se dae y debe hacerse por el extremo del collarde brida.

Por su bajo mdulo de elasticidad los tubos de PE sonflexibles. Se suelen unir fuera de la zanja, lo que facilita sumontaje y adems pueden ser instalados con radios decurvatura muy pequeos, sin necesidad de emplear

accesorios.

RADIO DE CURVATURA

Considerar la siguiente tabla para la curvatura maxima quese le puede dar la tuberia.

INSTALACIN DE ACCESORIOS.

Cuando en la instalacin de tuberas se conecten

accesorios y/o estructuras rgidas, el movimiento odoblado debe prevenirse. Los rellenos de zanja debencompactarse para proporcionar apoyo total, o un apoyo deconcreto puede construirse bajo la tubera y accesorios.

Debe prestarse una particular atencin a la compactacinllevada a cabo alrededor de los accesorios y prolongar losextremos de la tubera ms all del montaje.

Prevencin de los movimientos o flexiones en el

punto de conexin.

La compactacin del 90% (PROCTOR DENSITY) o mayor enesas reas es recomendada.

Los tornillos en la conexin del cabezal, as como lasabrazaderas en las almohadillas de apoyo deben serReapretadas antes del entierro de la tubera.Las superficies de las conexiones pueden observarse mientrasest en funcionamiento.

La tubera de PE o accesorios pueden encajarse en concretosi su diseo lo requiere. El revestimiento de concreto puedeusarse para aumentar la taza de presin de accesorios, la fuerteestabilizacin de vlvulas o accesorios y/o el control de laexpansin o contraccin trmica.

RELLENO Y TAPADO DE HUECOS

El relleno de zanja debe llevarse a cabo segn uno de los

mtodos siguientes:

Como es requerido en la figura;

Como sea especicado por el ingeniero que dirige la obra.

SDR

Radio Mximo de Curvatura

21

26

33

DN: Dimetro Nominal de la Tubera

30 DN

30 DN

40 DN



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En todos los casos deben ponerse la fundacin y elmaterial del relleno inicial y deben compactarse paraproporcionar apoyo como es especificado por elingeniero que dirige la instalacin.

El material en particular usado para el relleno variar segnlas condiciones locales, el tipo de aplicacin y los requisitos

especficos del Ingeniero que dirige la obra. En general, sehan encontrado tres tipos de material de relleno aceptablepara la instalacin de tuberas de PE.

Lo que se presenta a continuacin incluye varios materia-les del proceso y clasificaciones de la tierra listadas bajo el" Sistema de unificacin de clasificacin de tierra." NormaASTM D 2321

CLASE I.-Piedra angular 1/4in. a 1-1/2, incluyendo va-rios materiales que pueden estar localmente disponiblescomo coral, escoria aplastada, la piedra aplastada y cs-caras aplastadas.

CLASE II.-Arenas toscas y arenas gruesas in. comotamao de partcula mximo, incluyendo las arenas di-versamente graduadas y arenas gruesas que contienenporcentajes pequeos de hullas menudas, generalmentegranular y no-cohesivo, hmedo o seco.

CLASE III.-Finas arenas y la arcilla enarenada, incluyearena-arcilla fina y mezclas del grabar arcilla.

RELLENO INICIAL

Los requisitos de compactacin especficos pueden va-riar de trabajo a trabajo pero, deben adaptarse general-mente a los Rellenos iniciales al 90 por ciento de Stan-

dard Proctor Density como lo determinado por "AmericanAssociat ion of State Highway Offic ials Method: T99."

En ciertas aplicaciones no-crticas, un nivel ms bajo deconsolidacin puede ser especificado por el ingenieroque dirige la obra.

La compactacin debe llevarse a cabo en capas de 15cmhasta la cima de la tubera. La compactacin no debe hacer-se directamente encima de la tubera si no por lo menos a0.30cm e de capa de tierra encima de la misma.

RELLENO FINAL

Los rellenos finales de cierta calidad pueden excavarse deotra tierra. Este material debe estar libre de vacos, trozos dearcilla, piedras y cantos rodados ms grande de 8" en su di-metro. En todos los casos el ingeniero que dirige la obra debejuzgar la convenienc ia de l materia l para el uso como relleno.

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TCNICAS DE REHABILITACIN POR

FRACTURAMIENTO O REVENTAMIENTODE TUBERAS (CRACKING)



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8. TECNICA DE REHABILITACIN PORFRACTURAMIENTO O REVENTAMIENTO DETUBERAS (CRACKING).

Es una tcnica TRENCHLESS que consiste en el reemplazode tuberas de servicios, especialmente las de cloacas, aguay gas, y que es de una necesidad creciente en las ciudades.

La tcnica de fracturamiento de tuberas generalmente con-siste en arrastrar una tubera nueva de polietileno utilizandoel tnel subterrneo existente y el poder de una herramientade perforacin. La herramienta de impacto neumtico revien-ta la tubera existente y compacta los restos de esta hacia latierra que rodea la tubera.

La nueva tubera puede ser del mismo tamao o ms gran-

de que la que reemplaza. Esta nueva tubera se conecta aun cabezal especial de acero que cubre la nueva tubera. Laherramienta de impacto neumtico pasa travs de la tuberaexistente y es arrastrada simultneamente al punto final queser la boca de visita o un pozo de salida.

El sistema Cracking permite renovar por ejemplo una cuadrams o menos 120 mts., lineales de tubera en mal estado y yacolapsada por una nueva tubera de HDPE en 12 horas, man-teniendo el trnsito vehicular y peatonal sin mayores altera-ciones, evitando daos a otros servicios, como agua potable,gas, telecomunicaciones, etc.

8.1 VENTAJAS

Menos costosa al compararlo con el mtodo de zanjado.

Interrumpe menos l trfico.

Se puede efectuar en reas congestionadas.

Es el nico mtodo de excavacin sin zanja que puedeser utilizado para aumentar la capacidad del sistema alincrementar el tamao de la tubera.

Si se compara a los sistemas de excavacin o

zanjado, tiene mayor riesgo de chocar con serviciosexistentes. Hay menor compactacin del suelo quecon otros sistemas de perforacin.

Se utiliza la tubera ya existente. Este

mtodo ayuda a localizar los laterales principal y losmantiene en el mismo sitio y con la misma calidad.

El dao de la propiedad privada es reducido debido a

las aplicaciones de entierro directas.

Requiere una mnima excavacin por el tubo de

reemplazo. Hay solamente una ruptura mnima de lasuperficie del trfico y de las lneas de serviciosmunicipales.

8.2 DESCRIPCION

La operacin se realiza (para el planteo de tecnologa) segnel servicio a sustituir teniendo en cuenta las siguientes con-sideraciones:

Dimetro de la tubera anfitriona o instalada. Dimetro de la tubera a instalar de HDPE.

Profundidad del servicio instalado.

Tipo y caractersticas de suelo (arcillas, arenas, grava

de diferentes granulometras y concentracin).

Con estos datos se analizan y calculan las variables paradeterminar el tipo de equipo y el procedimiento a emplear.

SistemaTradicional

SistemaCracking

Renovacin de

Tuberas

Zanjas Esttico Dinmico

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A) CRACKING DINMICO:

Este sistema consiste en ir destruyendo la tubera existente pormedio de impacto, fragmentndola y dejando sus restos in-

mersos en el terreno. El Grundo crack, herramienta neumticao comnmente llamada bala, es unido a la nueva tubera depolietileno de alta densidad o HDPE, esta unin del Grundocrack- HDPE es colocada en una ventana o pozo de ataque construidopreviamente.

Por dentro de la nueva tubera de PE, viajan una o dos mangue-ras de aire, dependiendo de la herramienta que se elija para rea-lizar el sistema, estas mangueras, en unos de sus extremos vanconectadas con la herramienta Grundocrack y en el otro extremo

se une con el compresor el cual le suministrar la presin de aire(aproximadamente 7 bar.

Para una renovacin de tuberas de dimetro 200mm, 250mmo 315mm) necesaria para producir la fragmentacin neumtica,el Grundocrack o bala ( martillo neumtico), martilla eficazmen-tela tubera anfitriona de un material cualquiera, dejando losrestos de esta tubera madre insertos en el suelo circundante,y colocando as a la nueva tubera conservando la pendiente dela tubera reemplazada y aumentando el dimetro de la tube-

ra madre. Teniendo en cuenta lo anterior el Cracking puede seresttico o dinmico.

Este proceso cuenta con un winche, maquinaria fundamental enel desarrollo de esta tecnologa que es colocado generalmenteen la cmara de inspeccin donde llegar el Grundocrack con la

nueva tubera y donde el tiro o proceso de renovacin termina.

El winche es el responsable del abastecimiento de la fuerza quearrastra constantemente el cable de acero, el cual est unidoen la punta de la bala o del Grundocrack, evitando as que enla lnea de arrastre haya una holgura o que el cable pierda sutensin, tambin hace los ajustes necesarios para controlar lavelocidad de sistema.

Una vez terminado el proceso se debe desconectar la herra-

mienta de la tubera ya instalada ya sea desde el interior de lacmara de llegada o mediante un proceso inverso el cual consis-te en colocar en reversa el funcionamiento del compresor, paraque la herramienta junto con las mangueras se devuelva por latubera ya instalada.

Una de sus desventajas es al alto nivel de ruido que genera elimpacto del martillo durante la penetracin, como el sonido delaire que fuga a la salida del sistema.

MARTILLO NEUMATICO

ETAPAS: Excavacin o apertura de zanja de ingreso, entradade martillo neumtico y salida a travs del buzn de inspeccin.

Ventajas: Se puede incrementar el dimetro hasta un 40% mas.Aplicaciones: Reemplazo de tuberias de Agua Potable y Alcantari llado.

Tuberias de Polietileno en Dimetros desde 3" hasta 40"Longitud: Desde 30 hasta 160mts.



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SISTEMA DE UNION A TOPE (BUTT FUSION)

B) CRACKING ESTATICO:

El equipo Grundoburst el cual consta de una unidaddepotencia hidrulica, cajn metlico de tiro con pistn hidrulico ycomandos demanejo. Son instalados en el interior del pozo deataque o de salida.

Barras de acero de 5cm. de dimetro y de un metro de longitud

son colocadas una tras otra(similar al de sistema de unin deuna tuerca y un perno) con la ayuda del equipo Grundoburst enel interior de la tubera existente, las barras permiten guiar yasegurar la instalacin de la nueva tubera de HDPE.

En el extremo de las barras de acero, unidas entre s y ya ins-taladas en la tubera anfitriona, se coloca el expansor el cual esunido en su parte posterior a la nueva tubera de HDPE su fun-cin ser el de fragmentar la tubera antigua dejando los restosde esta inmersos en el suelo circundante.

La unidad hidrulica que suministrara la fuerza y el podernecesario al sistema de renovacin se instala arriba del pozode ataque y se conecta al control de. Este sistema cuenta conun patn (rolling bladecutting rod) el cual tiene como funcin

hacer que el sistema se desplace limpiamente dentro de latubera anfitriona.

Sin impactos neumticos y sin tener que montar ydesmontar mangueras dentro de la tuberas a instalar (mtodoaprobado para instalar tuberas en redes deagua potable y/olquidos cloacales), este mtodo es muy eficaz y est siendoutilizado para la renovacin de agua potable y alcantarillado,y para dimetros inferiores a 250mm.

DETALLE DE LA INSTALACION

Trazo y corte del pavimento de 0.50m x 3m. aprox. en la lnea

a cambiar, solo en ambos extremos del buzn existente para elingreso y salida de la nueva tubera de HDPE.

Retiro de pavimento y excavacin hasta llegar a la rasante de

la tubera existente en este caso, tubera de concreto.

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Trazo y corte del pavimento y excavacin de las conexiones

domiciliarias a cambiar.

Pegado de tubera HDPE por termofusin a pie de zanja segn

sea la longitud de buzn a buzn.

Estacionamiento del equipo CRACKING dentro de zanja atrs

del buzn existente.

Ingreso de varillones de erro dentro de la

tubera existente hasta llegar al otro buzn.

Colocacin de cabeza metlica en forma de cono a la tubera

termo fusionada.

Jalado de tubera habilitada hasta llegar al buzn inicial.

Retiro de las conexiones domiciliarias antiguas.

Instalacin de nuevas conexiones de PVC, colocacin de ca -chimbas con abrazadera y empaque para tubos de 200mm ypara dimetros mayores de 250mm hasta 355mm colocacinde cachimbas inyectada con jebe y zunchos de acero inoxidableo CONECTORES MECANICOS EASY CLIP.



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Emboquillado con mortero de la tubera hdpe al buzn existente.

Prueba hidrulica de la lnea instalada y conexiones

domiciliarias.

Colocacin de dado de Anclaje de concreto simple alrededor

del tubo y buzn.

Relleno y compactacin de zanja aperturada para el cracking

y conexiones.

Reposicin de pavimento.

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CONEXIONES

DOMICILIARIAS



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9. CONEXIONES DOMICILIARIAS:

Se entiende por Conexin Domiciliaria, un ramal de Tuberade Alcantarillado, con dimetro mnimo de 6 pulgadas (6"),pendiente mnima del 2 % y conexin a 45 grados (En planta)con la Red principal o Colector, que conecta la Caja Domiciliariaque recibe todas las aguas servidas y/o lluvias de una Edifica-

cin cualquiera con la Red principal de alcantarillado o Colectorms cercano.

Conector Mecnico para tuberas en PVC - PP PE (Redes desaneamiento / Alcantarillado) - EASY CLIP.

Este conector es un producto Nicoll Peru el cual puedereemplazar a la silla cachimba tpica (tiene un anillo elastme-rico en la salida a la conexin domiciliaria). Su instalacin esmucho ms rpida y puede ser instalado en diferentes tipos detubera. En este documento se mencionaran los conectores que

son aptos para tuberas plsticas lisas.

Tipos de conectores EASY CLIP:

Llave de ajuste

FASES DE INSTALACIN

FASE 1: Hacer un agujero con un sacabocados (Perforacion).

FASE 2: Limpiar las rebabas con una lima de mano o papel lija.

FASE 2: Insertas el easy clip a presin.

FASE 3: Ajustar con la llave hasta que se sienta una presin de ajuste.

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CONEXIN A BUZON DE INSPECCION

Para las instalaciones donde se pondr un nuevo buzn deinspeccin, la cantidad de mortero debe ser minimizada por el

uso de un stubend unida por fusin a tope, en el extremo del tuboantes de ser instalado.

Este accesorio debe ser encajado dentro de la cavidad del buznpreviamente cubierto con el mortero. En la figura se muerta lastpicas conexiones ancladas sobre una estructura de concreto.

Cuando la tubera de PEAD se extiende a travs deuna pared, como en una boca de inspeccin tam-bin se pueden usar collarines (evitan el movimien-to al igual que el stubend), as como se muestra en la figura.

En el caso de instalacin de tuberas de polietileno porrehabilitacin simple (reduccion de diametro), se presenta elsiguiente esquema grafico, la union a el buzon de inspeccion.


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PRUEBA

HIDRALICAS

NTP ISO 8772


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10. PRUEBA HIDRAULICA

La finalidad de las pruebas en obra, es la de verificar que

todas las partes de la lnea de alcantarillado, hayan quedadocorrectamente instalados, listas para prestar servicios.

Tanto el proceso de prueba como sus resultados,sern dirigidos y verificados por la Supervisin conasistencia del Contratista, debiendo este ltimo proporcionar elpersonal, material, aparatos de prueba, de medicin ycualquier otro elemento que se requiera en esta prueba.Las pruebas de la lnea de alcantarillado a efectuarsetramo por tramo, intercalado entre buzones, son las siguientes:

A. Prueba de nivelacin y al ineamiento: Para colectores.

Para conexiones domiciliarias.

B. Prueba hidrulica a zanja abierta:

Para colectores.

Para conexiones domiciliarias.

C. Prueba hidrulica con relleno compactado: Para colectores y conexiones domiciliarias.

De acuerdo a las condiciones que pudieran presentarseen obra, podra realizarse en una sola prueba a zanjaabierta, los colectores con sus correspondientes conexionesdomiciliarias.

PRUEBAS DE NIVELACIN Y ALINEAMIENTO

Las pruebas se efectuarn empleando instrumentostopogrficos de preferencia nivel, pudiendo utilizarseTeodolito cuando los tramos presentan demasiadoscambios de estacin. Para dimetros grandes y profundidadesmayores se podr utilizar nivel laser.

Para las lneas con tubera flexible, la prueba dealineamiento podr realizarse por el mtodo fotogrfico,con circuito cerrado de televisin o a travs de espejoscolocados a 45, debindose ver el dimetro completo dela tubera cuando se observe entre buzones consecutivos.

PRUEBAS HIDRULICAS

Las estructuras destinadas a contener agua sern probadashidrulicamente.

Las estructuras abiertas (a la presin atmosfrica) sernprobadas llenndolas con agua hasta el nivel determinadoo al mximo nivel de la superficie libre y observando por lomenos por cuarenta y ocho (24) horas la posible presencia defugas en la superficie (pared) exterior, especialmente en lasreas cercanas a (en) las juntas de construccin.

Se utiliza con agua y enrazando la superficie libre del lquidocon la parte superior del buzn aguas arriba del tramo en

prueba y taponamos la tubera de salida en el buzn aguasabajo.

La prdida de agua en la tubera instalada (incluyendobuzones) no deber exceder el volumen siguiente:

Ve = 0.0047 Di x L

Donde :Ve : Volumen ex filtrado (lts/da)Di :Dimetro interno de la tubera (mm)L : Longitud del tramo (m)

Se tomar el nivel de agua antes y despus de la prueba de24 horas; el descenso del nivel ser de acuerdo a las normasestablecidas y/o aceptada por el Supervisor de la obra.

REPARACIN

Si aparecen fugas, se vaciar el agua y se proceder areparar todas las fugas por pequeas que sean, de acuerdo alas tcnicas usuales.

Luego se volver a llenar la(s) estructura(s) de acuerdo a loindicado y someterla(s) a nueva prueba hidrulica


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11.

NTP ISO 8772

11 ALMACENAJEY TRANSPORTE El uso de tubera doblada (aplastada) no es permitido excepto


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11. ALMACENAJEY TRANSPORTE.

11.1 TRANSPORTE

A cont inuacin se detal la una serie de recomendaciones paraun correcto transporte de tuberas y fittings de PE:

Los vehculos de transporte deben soportar la longitud

completa de tuberas y fittings y deben estar libres de objetossobresalientes y agudos. Adems se deben prevenir curvatu-ras y deformaciones durante el transporte.

Al cargar y descargar las tuberas no hay que golpearlas,

arrastrarlas ni tirarlas para no daar su superficie. Es impor-

tante proteger los extremos para evitar deterioros que pue-dan dificultar el proceso de soldadura.

Las tuberas de PE tienen una superficie muy lisa. La carga

debe ser firmemente asegurada para prevenir deslizamientos.En la figura se ejemplifican formas correctas e incorrectas detransporte y almacenamiento de tuberas de PE.

Al momento de descargar si ser puesta en obra se reco-mienda usar gras tipo pluma.

11.2 ALMACENAMIENTO

Cuando las tuberas se almacenan en pilas, se debeevitar un peso excesivo que puede producir ovalizaciones en lastuberas del fondo. Deben almacenarse en superficies planas,sin cargas puntuales, como piedras u objetos puntiagudos, de tal

manera que el terreno de apoyo proporcione un soporte continuoa las tuberas inferiores.

Los rasguos y marcas profundas ms del 10% del grueso depared de la tubera anularan el grado de la presin de la tubera.Uso de tubera daada no es permitido.

El uso de tubera doblada (aplastada) no es permitido exceptocuando se usa acople electrofuze para reparar la parte do-blada.

Las limitantes en la altura de almacenamiento depende-rn del dimetro y espesor de pared de la tubera y de latemperatura ambiente (ver figura). Las tuberas de PE sepueden almacenar a la intemperie bajo la luz directa delsol, pues son resistentes a la radiacin UV. Sin embargo,la expansin y contraccin causada por un calentamientorepentino debido a la luz solar pueden hacer que la tubera seincline y ceda si no es restringida adecuadamente.

Para tal efecto puede utilizarse apoyos con tablones de ma-dera, con una separacin de 1 m entre cada apoyo. Adems,deben tener cuas laterales que impidan el desplazamientode las filas.


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12 .

NTP ISO 8772

RESISTENCIA QUMICA DEL PE


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RESISTENCIA QUMICA DEL PE

Leyenda:S Satisfactorio; O Ataque leve; U No satisfactorio; NA No hay datos disponibles.Tener en cuenta que:0F = 21Cy 140F= 60C

Acetaldehido

Acido actico

Acido Actico (10-80%)

Acido Actico

Anhidri do Ac tico

AcetonaAcido Aromtico

Emulsiones de acrilico

Acido ad ipico

Cloruro de aluminio concentrado

Cloruro de aluminio diluido

Floruro de aluminio concentrado

Sulfato de aluminio concentrado

Aluminio concentrado ( todo tipo)

Acido aminoact ico

Amonio (100% gas seco)

Acetato de amonio

Bromuro de amonio

Carbonato de amonio

Cloruro saturado de amonio

Fluoruro de amonio (20%)

Hidrxido de amonio

Metafosfato de amonioNitrato de amonio saturado

Persulfato de amonio saturado

Fosfato de amonio

Sulfato de amonio saturado

Sulfito de amonio saturado

Tiocianato de amonio saturado

Acetato de amil (100%)

Alcohol de amil (100%)

Cloruro de amil (100%)

Ani lina (100%)

Acei te de semil la de an is

Cloruro de antimonio

A ua re ia

Cristales de cido benzoico

Acido benzoico saturado

Carbonato de bismuto saturado

Licor Negro

Lejia (10%)

Boraz frio saturadoAcido brico concentrado

Acido brico diluido

Salmuera

Acido brmico (10%)

Bromina lquido (100%)

Bromoclorometano

Butadieno

Butaneidol (10%)

Butaneidol (60%)

Butaneidol (100%)

Mantequilla

Acetato de buti lo (100%)

Alcohol de buti lo (100%)

Glicol de butilo

Acido butiri co (100%)

Citrato de cafeina saturado

Bisulfuro de calcioBrumuro de calcio

Carbonato de calcio saturado

Clorato de calcio saturado

Cloruro de calcio saturado

Hidrxido de calcio

Hipoclorito de calcio solucin limpiadora

Nitrato de calcio (50%)

Sulfato de calcio

Cristales de alcanfor

Aceite de a lcanfor

Dixido de carbono (100% seco)

Dixido de carbono (100% hmedo)

Dixido de carbono fro saturado

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Carbonato de magnesio saturado

Cloruro de magnesio saturado

Hidrxido de magnesio saturado

Nitrato de magnesio saturado

Sulfato de magnesio saturado

Margarina

Cloruro mercurico

Cloruro mercurico saturado

Nitrato mercuroso saturado

Mercurio

Alcohol met lico (100%)

Metil etil cetona (100%)

Cloruro de metileno (100%)

Acido met ilsulfrico

LecheAceites minerales

Melasas

Mostaza (preparada)

Nafta

Naftalina

Gas Natural (wet)

Cloruro de Niquel saturado

Nitrato de nquel saturadoSulfato de nquel

Acido nicotnico

Acido nt rico (0-30%)

Acido nt rico (30-60%)

Acido nt rico (70%)

Acido nt rco (95-98%)

Nitrobenceno (100%)

Nitroglicerina

Octano

Oleum concentrado

Aceite de Oliva

Jugo de naranja

Acido oxalico dilu do

Percloroetileno

Eter de petrleo

Petrolato

Fenol

Acido fosfr ico (0-30%)

Acido fosfr ico (30-90%)

Acido fosfr ico (ms de 90%)

Soluciones fotogrficas

Anhdrido fll ico

Baos de desoxidacin

Acido hidroclrico

Acido sulfr ico

Sulfuro ntrico

Aceite de pino

Soluciones electrolticas p/galvanoplastaLatn

Cadmio

Chromium

Cobre

Oro

Indio

Plomo

NquelRodio

Plata

Estao

Zinc

Bicarbonato de potasio saturado

Borato de potasio (1%)

Bromato de potasio (10%)

Bromuro de potasio saturado

Carbonato de potasio

Clorato de potasio saturado

Cloruro de potasio saturado

Cromato de potasio (40%)

Cianuro de otasio saturado

70 F

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70 F

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Sulfuro de potasio concentrado

SUlfito de potasio concentradoGas propano

Propargil alcohol

Alcohol proplico

Propilen glicol

Piridina

Bao de coagulacin de rayn

Resorcinol

Acido salic lico

Agua de mar

Grasa

Acido si lcico

Solucin de nitrato de plata

Solucin de jabn concentrada

Aceta to de sodio saturado

Benzoato de sodio (35%)

Bicarbonato de sodio saturado

Bisulfato de sodio saturadoBisulfito de sodio saturado

Borato de sodio

Carbonato de sodio concentrado

Clorato de sodio saturado

Cloruro de Sodio saturado

Cianuro de sodio

Dicromato de sodio saturado

Ferrocianuro de sodioFerrocianuro de sodio saturado

Fluoruro de sodio saturado

Hidrxido de sodio concentrado

Hipoclorito de sodio

Nitrato de sodio

Nitrito de sodio

Perborato de sodio

Fosfato de sodio

Sulfuro de sodio (del 25% hasta

saturarse)

Sulfito de sodio saturado

Tiosulfito de sodio

Aceite de soya

70 F

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Acido sulfr ico (98% concentrado)

Acido sulfr ico (humeante)Acido sulfuroso

Acido tn ico (10%)

Acido tar trico

T

Tetrahidro-furano

Tolueno

Jugo de jitomate

Aceite t ransformador

Tricloroetileno

Fosfato de trisodio saturado

Trementina o aguarrs

Urea

Urina

Extracto de vainilla

Vaselina

Vinagre (comerc ial)

Agentes humidificadoresWhiskey

Vinos

Xileno

Levadura

Cloruro de Zinc saturado

Oxido de zinc

Sulfato de zinc saturado

Hidroxido de barioSulfato de bario saturado

Sulfito de bario saturado

Cerveza

Benzaldehdo

Benceno

Acido Sulfnico de Benzeno

Acei te de l inaza

Acei te de castor concentrado

Catsup

Sosa castica

Acei te de hoja de cedr o

Acido sulfr ico (10-50%)

Acido sulfrico (ver ificar %)

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www.nicoll.com.pe

Carbonato de bario saturado

Cloruro de bario saturado

Clorobenceno

Acido carbnico

Cera Carnauba

Jugo de zanahoria

Acei te de parafinaCrema de cacahuate

Pimienta (fresh ground)

Acei te de menta

Acido perclr ico (50%)

Clorina lquida

Perborato de potasio saturado

Perclorato de potasio (10%)

Permanganato de potasio (20%)

Persulfato de potasio saturadoSulfato de potasio concentrado

Acei te de madera de cedro

Arsnico

Aspirina

Monxido de carbono

Tetracloruro de carbono

Ozono

Acei te de pa lma

Ferri/ferro cianuro de potasioNitrato d epotasio saturado

Solucin de almidn saturada

Acido estear ico (100%)

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AS

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N

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N

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S

S

NOTA:

Debido al nmero infinito de combinaciones potenciales

qumicos y concentraciones, no es posible evaluar cada

situacion que pueda encontrarse en las tuberas HDPE.

Las pruebas apropiadas de resistencia qumica deben

ser realizadas si los productos van a ser utilizados con

una solucin qumica que no ha sido verificada para su

uso con polietileno.


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ISO9001

CERTIFIED

COMPANY

CERTIFIED

COMPANY

ISO14001

CERTIFIED

COMPANY

OHSAS18001

TUBOS DE PVC Y HDPE, CONEXIONES

Y PEGAMENTOS DE PVC Y CPVC

LURNCarretera Panamericana Sur Km. 31Telfonos: (01) 430-1855 / 430-1080

HUANCAYOAv. Huancavelica 2874 - Pq. IndustrialEl Tambo - Telfono: (064) 251-155

AREQUIPAVariante de Uchumayo, Km 1.5 - Distrito de SachacaTelfonos: (054) 470-046 / 470-043

LAMBAYEQUECarretera Panamericana Norte Km. 779Telfono: (074) 281-608

TRUJILLOAv. Amrica Sur N 2194 - Urb. Sta. MaraTelfono: (044) 223-646

LIMACa. Venancio vila 1990, Urb. Chacra Ros Lima 01Central Telefnica: (01) 219-4500 Fax: (01) 377-7777

[email protected]

a_manual tuberia hdpe 8772 - hdpe alcantarillado

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